DNA功能化纳米颗粒自组装中热力学与动力学之间的相互作用
软凝聚态物质
2020-01-07 v1 统计力学
摘要
我们使用DNA功能化颗粒的粗粒化模型来理解DNA链长在其自组装中的作用。我们发现，在给定颗粒尺寸下，增加链长会降低形成有序晶体组装体的倾向，相反，当链长超过某一阈值时开始形成无序结构，这与先前的实验一致。对模拟数据的进一步分析表明，随着链长增加，颗粒间相互作用减弱，从而将合适的组装条件转移到组装动力学不利的较低温度。这凸显了热力学与动力学之间复杂的相互作用，我们建议可通过改变DNA接枝密度等系统参数来调节这种相互作用，从而实现具有较长DNA链长颗粒的成功结晶。我们的结果凸显了计算建模在阐明基本设计原则以及指导纳米颗粒组装形成复杂纳米结构方面的能力。
引用
@article{arxiv.2001.01003,
title = {The interplay between thermodynamics and kinetics in the self-assembly of DNA functionalized nanoparticles},
author = {Runfang Mao and Jeetain Mittal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.01003},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 5 main figures, 5 supplementary figures